九年級化學下冊鐵教學設計

九年級化學下冊鐵教學設計

　　（一）鐵的性質

　　1、物理性質

　　顏色 光澤 硬度 延展性 密度 熔點 沸點 傳熱導電性

　　銀白 金屬 質軟 良好 較大 1535℃ 2750℃ 良好

　　注意：鐵的物理性質中的各項指的是純鐵的性質，不是鐵合金的性質。例如：鋼很堅硬而純鐵質軟。

　　2、化學性質

　　（1）鐵跟氧氣反應

　　①鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵。

　　3Fe + 2O2 Fe3O4

　　注意：鐵在空氣中加熱，由於空氣中含氧氣不如純氧氣濃度大，不會發生火星四濺的.燃燒現象，但不是不與空氣中的氧氣反應。

　　②鐵的生鏽

　　鐵生鏽屬於緩慢氧化反應，是一個較複雜的化學反應。

　　注意：a．認真分析鐵生鏽的實驗。鐵在乾燥的空氣中不容易生鏽；鐵在用植物油封閉的去除氧氣的蒸餾水中也不易生鏽。鐵放在未浸沒的蒸餾水中則易生鏽。說明鐵容易跟空氣中的氧氣、水等物質發生一系列複雜的緩慢氧化反應而生鏽。

　　b．鐵鏽的成分較複雜，主要成分是氧化鐵（Fe2O3）。

　　（2）鐵跟酸反應

　　Fe + 2HCl = FeCl2+H2

　　Fe + H2SO4 = FeSO4+H2

　　注意：①鐵有正二和正三兩種價態，鐵跟稀硫酸、鹽酸反應，生成鐵的化合物不是Fe2(SO4)3、FeCl3黃色溶液，而是FeSO4、FeCl2淺綠色溶液，說明生成了鐵的正二價化合物。

　　②這兩個反應屬於置換反應，與前面學到的鋅與鹽酸或稀硫酸的反應同屬於金屬置換酸中氫的反應。鐵雖較鋅易得到，但它與酸反應放出氫氣的速度慢，不適於實驗室大量制氫氣。

　　（3）鐵跟硫酸銅反應

　　Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

　　注意：①這個反應也屬於置換反應。鐵能置換出硫酸銅裡的銅，同時生成的是硫酸亞鐵，而不是硫酸鐵[Fe2(SO4)3]。

　　②這個反應在歷史上是現代溼法冶金的先驅。

　　③利用該反應可以除去硫酸亞鐵中混有的少量硫酸銅雜質。

　　（二）生鐵和鋼的成分及其冶煉

　　1、生鐵和鋼的成分

　　生鐵是含碳量在2%～4.3%之間的鐵的合金。生鐵中除含碳外，還含有矽、錳以及少量的硫和磷。生鐵一般分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵等。

　　鋼是含碳量在0.03%～2%之間的鐵合金。鋼大致可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。

　　2、鍊鐵和鍊鋼的比較

　　生鐵冶煉 鍊鋼

　　原料 鐵礦石（Fe3O4、Fe2O3、FeCO3等）、焦炭、石灰石、空氣 生鐵、廢鋼

　　原理 用還原劑，在高溫下從鐵礦石中將鐵還原出來。如：Fe2O3 + 3CO 2Fe +

　　3CO3。 在高溫下，用氧氣或鐵的氧化物把生鐵中過量的碳和其它雜質轉變為氣體或爐渣除去。